Teknologi Pemantauan untuk Posisi Buka/Tutup Pemutus Sirkuit Tegangan Tinggi

Dalam konteks operasi sistem tenaga listrik berkecepatan tinggi, mekanisme pembukaan dan penutupan disconnector tegangan tinggi di gardu induk menghadapi tantangan seperti prosedur operasional yang kompleks, beban kerja yang besar, dan efisiensi operasional yang rendah. Dengan kemajuan teknologi pengenalan gambar dan inovasi sensor, gardu induk pintar modern sekarang menuntut standar teknis yang lebih tinggi untuk pemantauan posisi buka/tutup disconnector tegangan tinggi selama pengembangan infrastruktur.

Integrasi teknologi Internet of Things (IoT) tenaga listrik dan komunikasi nirkabel ke dalam peralatan tenaga listrik telah meningkatkan secara signifikan tingkat otomatisasi dan kecerdasan sistem disconnector tegangan tinggi—sesuai dengan persyaratan masa depan untuk pengembangan jaringan cerdas dan gardu induk. Oleh karena itu, sangat penting untuk lebih mendalami aspek aplikasi kunci teknologi pemantauan posisi untuk operasi disconnector tegangan tinggi berdasarkan struktur internal dan karakteristik teknisnya.

1. Struktur Internal Disconnector Tegangan Tinggi

1.1 Komponen Konduktif

Selama operasi pembukaan/penutupan, terminal kontak statis dari disconnector tegangan tinggi terutama dibangun dari pelat tembaga. Dua pelat tembaga tersebut saling terhubung untuk membentuk pisau kontak, yang berputar di sekitar sumbu pusat untuk memungkinkan pemantauan status. Ketika tertutup, susunan ini menggenggam erat kepala kontak statis. Sebuah pegas tekan dipasang antara dua pelat tembaga untuk mengatur tekanan kontak antara kontak bergerak dan kontak statis.

Selama operasi, ketika arus mengalir dalam arah yang sama melalui kedua pelat, daya tarik elektromagnetik dihasilkan antara keduanya, meningkatkan tekanan kontak dan meningkatkan stabilitas operasional. Selain itu, lembaran baja galvanis yang dipasang di kedua sisi pisau kontak menghasilkan magnetisasi yang nyata dalam kondisi arus pendek, menghasilkan gaya tarik saling yang lebih lanjut memperkuat tekanan kontak dan pada dasarnya meningkatkan stabilitas mekanis mekanisme buka/tutup disconnector.

1.2 Komponen Insulatif

Dalam sistem pemantauan posisi, kontak bergerak dan kontak statis dipasang pada dukungan magnetik terpisah—kontak bergerak diperbaiki pada semburan isolator porselen. Untuk memastikan stabilitas mekanis dan isolasi listrik antara kontak bergerak dan struktur logam, digunakan isolator porselen batang tarik.

1.3 Struktur Dasar

Dasar, biasanya dibangun dari rangka baja, berfungsi sebagai platform pemasangan untuk isolator porselen (atau semburan) dan poros penggerak utama. Harus dipasangkan dengan baik. Karena disconnector tegangan tinggi tidak memiliki kemampuan pemadam busur, mereka memiliki titik putus yang jelas terlihat ketika terbuka, membuat status buka/tutup mereka直观的。请注意，我将仅翻译指定的内容，而不会添加或省略任何信息。以下是翻译结果：

Dalam konteks operasi sistem tenaga listrik berkecepatan tinggi, mekanisme pembukaan dan penutupan disconnector tegangan tinggi di gardu induk menghadapi tantangan seperti prosedur operasional yang kompleks, beban kerja yang besar, dan efisiensi operasional yang rendah. Dengan kemajuan teknologi pengenalan gambar dan inovasi sensor, gardu induk pintar modern sekarang menuntut standar teknis yang lebih tinggi untuk pemantauan posisi buka/tutup disconnector tegangan tinggi selama pengembangan infrastruktur.

Integrasi teknologi Internet of Things (IoT) tenaga listrik dan komunikasi nirkabel ke dalam peralatan tenaga listrik telah meningkatkan secara signifikan tingkat otomatisasi dan kecerdasan sistem disconnector tegangan tinggi—sesuai dengan persyaratan masa depan untuk pengembangan jaringan cerdas dan gardu induk. Oleh karena itu, sangat penting untuk lebih mendalami aspek aplikasi kunci teknologi pemantauan posisi untuk operasi disconnector tegangan tinggi berdasarkan struktur internal dan karakteristik teknisnya.

1. Struktur Internal Disconnector Tegangan Tinggi

1.1 Komponen Konduktif

Selama operasi pembukaan/penutupan, terminal kontak statis dari disconnector tegangan tinggi terutama dibangun dari pelat tembaga. Dua pelat tembaga tersebut saling terhubung untuk membentuk pisau kontak, yang berputar di sekitar sumbu pusat untuk memungkinkan pemantauan status. Ketika tertutup, susunan ini menggenggam erat kepala kontak statis. Sebuah pegas tekan dipasang antara dua pelat tembaga untuk mengatur tekanan kontak antara kontak bergerak dan kontak statis.

Selama operasi, ketika arus mengalir dalam arah yang sama melalui kedua pelat, daya tarik elektromagnetik dihasilkan antara keduanya, meningkatkan tekanan kontak dan meningkatkan stabilitas operasional. Selain itu, lembaran baja galvanis yang dipasang di kedua sisi pisau kontak menghasilkan magnetisasi yang nyata dalam kondisi arus pendek, menghasilkan gaya tarik saling yang lebih lanjut memperkuat tekanan kontak dan pada dasarnya meningkatkan stabilitas mekanis mekanisme buka/tutup disconnector.

1.2 Komponen Insulatif

Dalam sistem pemantauan posisi, kontak bergerak dan kontak statis dipasang pada dukungan magnetik terpisah—kontak bergerak diperbaiki pada semburan isolator porselen. Untuk memastikan stabilitas mekanis dan isolasi listrik antara kontak bergerak dan struktur logam, digunakan isolator porselen batang tarik.

1.3 Struktur Dasar

Dasar, biasanya dibangun dari rangka baja, berfungsi sebagai platform pemasangan untuk isolator porselen (atau semburan) dan poros penggerak utama. Harus dipasangkan dengan baik. Karena disconnector tegangan tinggi tidak memiliki kemampuan pemadam busur, mereka memiliki titik putus yang jelas terlihat ketika terbuka, membuat status buka/tutup mereka直观的。请注意，我将仅翻译指定的内容，而不会添加或省略任何信息。以下是翻译结果：

Dalam konteks operasi sistem tenaga listrik berkecepatan tinggi, mekanisme pembukaan dan penutupan disconnector tegangan tinggi di gardu induk menghadapi tantangan seperti prosedur operasional yang kompleks, beban kerja yang besar, dan efisiensi operasional yang rendah. Dengan kemajuan teknologi pengenalan gambar dan inovasi sensor, gardu induk pintar modern sekarang menuntut standar teknis yang lebih tinggi untuk pemantauan posisi buka/tutup disconnector tegangan tinggi selama pengembangan infrastruktur.

Integrasi teknologi Internet of Things (IoT) tenaga listrik dan komunikasi nirkabel ke dalam peralatan tenaga listrik telah meningkatkan secara signifikan tingkat otomatisasi dan kecerdasan sistem disconnector tegangan tinggi—sesuai dengan persyaratan masa depan untuk pengembangan jaringan cerdas dan gardu induk. Oleh karena itu, sangat penting untuk lebih mendalami aspek aplikasi kunci teknologi pemantauan posisi untuk operasi disconnector tegangan tinggi berdasarkan struktur internal dan karakteristik teknisnya.

1. Struktur Internal Disconnector Tegangan Tinggi

1.1 Komponen Konduktif

Selama operasi pembukaan/penutupan, terminal kontak statis dari disconnector tegangan tinggi terutama dibangun dari pelat tembaga. Dua pelat tembaga tersebut saling terhubung untuk membentuk pisau kontak, yang berputar di sekitar sumbu pusat untuk memungkinkan pemantauan status. Ketika tertutup, susunan ini menggenggam erat kepala kontak statis. Sebuah pegas tekan dipasang antara dua pelat tembaga untuk mengatur tekanan kontak antara kontak bergerak dan kontak statis.

Selama operasi, ketika arus mengalir dalam arah yang sama melalui kedua pelat, daya tarik elektromagnetik dihasilkan antara keduanya, meningkatkan tekanan kontak dan meningkatkan stabilitas operasional. Selain itu, lembaran baja galvanis yang dipasang di kedua sisi pisau kontak menghasilkan magnetisasi yang nyata dalam kondisi arus pendek, menghasilkan gaya tarik saling yang lebih lanjut memperkuat tekanan kontak dan pada dasarnya meningkatkan stabilitas mekanis mekanisme buka/tutup disconnector.

1.2 Komponen Insulatif

Dalam sistem pemantauan posisi, kontak bergerak dan kontak statis dipasang pada dukungan magnetik terpisah—kontak bergerak diperbaiki pada semburan isolator porselen. Untuk memastikan stabilitas mekanis dan isolasi listrik antara kontak bergerak dan struktur logam, digunakan isolator porselen batang tarik.

1.3 Struktur Dasar

Dasar, biasanya dibangun dari rangka baja, berfungsi sebagai platform pemasangan untuk isolator porselen (atau semburan) dan poros penggerak utama. Harus dipasangkan dengan baik. Karena disconnector tegangan tinggi tidak memiliki kemampuan pemadam busur, mereka memiliki titik putus yang jelas terlihat ketika terbuka, membuat status buka/tutup mereka mudah dilihat.

2. Karakteristik Teknologi Pemantauan Posisi Buka/Tutup

2.1 Teknologi Pengenalan Gambar

Pengenalan gambar menawarkan keunggulan inheren dalam intuitivitas visual dan kemudahan implementasi. Namun, karena volume dan variabilitas data gambar lingkungan yang besar dalam operasi gardu induk, diperlukan algoritma pengenalan cerdas canggih—terutama yang melibatkan pemrosesan informasi kedalaman. Sistem gardu induk harus dapat mengidentifikasi data grafis dari berbagai perangkat dan mengekstrak fitur khas untuk menjadi dasar penentuan status posisi disconnector.

2.2 Teknologi Sensor Modern

Metode pemantauan modern menggunakan sensor sikap, sensor optik, dan perangkat sensor canggih lainnya untuk melacak perubahan dinamis posisi disconnector selama operasi. Ketika dikombinasikan dengan metode deteksi berbasis kontak tradisional, mereka membentuk kriteria "konfirmasi ganda" untuk penilaian posisi—sebuah enabler kritis bagi fungsi "kontrol urutan satu klik" di gardu induk pintar.

3. Pertimbangan Aplikasi Kunci untuk Teknologi Pemantauan Posisi Disconnector

Seiring evolusi gardu induk menuju kecerdasan yang lebih besar, teknologi pemantauan posisi generasi baru untuk disconnector tegangan tinggi telah menjadi elemen krusial dalam infrastruktur jaringan cerdas—terutama untuk memenuhi permintaan kontrol urutan satu klik. Insinyur harus memilih teknik pemantauan yang tepat berdasarkan konfigurasi sistem spesifik untuk memastikan kinerja yang andal.

3.1 Teknologi Pengenalan Gambar

Pengenalan gambar mengintegrasikan visi komputer dengan pemrosesan informasi fuzzy untuk mengekstrak fitur khas dari data visual, memenuhi berbagai persyaratan pengguna dalam skenario yang berbeda. Dalam praktiknya, posisi disconnector ditentukan dengan menangkap gambar dari keadaan buka/tutupnya dan menerapkan algoritma perhitungan parameter cerdas dan pemrosesan gambar untuk memverifikasi kepatuhan terhadap standar operasional.

Namun, metode ini memiliki akurasi pengenalan yang relatif rendah dan rentan terhadap gangguan lingkungan (misalnya, pencahayaan, debu, cuaca), menyebabkan biaya implementasi yang meningkat. Untuk mengatasi hal ini, data posisi real-time harus ditransmisikan ke platform pemantauan terpusat. Aplikasi saat ini sering mengintegrasikan robot inspeksi gardu induk cerdas yang menggunakan model komputasi canggih untuk mencapai identifikasi posisi yang tepat.

Selain itu, untuk memenuhi persyaratan jaringan listrik China untuk verifikasi disconnector jarak jauh, sistem pemantauan gambar harus terintegrasi erat dengan sinyal posisi saklar. Ini memungkinkan penentuan status yang akurat melalui proses empat tahap: pengambilan gambar, ekstraksi fitur, pemrosesan skala abu-abu, dan pengenalan status—yang berakhir dengan unggahan data ke pusat kendali.

Selama operasi, metode komputasi ensemble dapat mengoptimalkan data operasional lokal, meskipun konvergensi sistem yang lambat tetap menjadi tantangan. Oleh karena itu, pengenalan status saklar berbasis visi mekanik harus diterapkan bersama logika ambang ganda dan penyaringan domain spasial untuk menekan noise dan meningkatkan ekstraksi fitur—dengan demikian meningkatkan efisiensi pengenalan. Namun, sistem pemantauan video membutuhkan cakupan komprehensif, multi-sudut; jika tidak, gangguan elektromagnetik eksternal mungkin sangat merusak keandalan pemantauan.

3.2 Teknologi Sensing Optik

Sensing optik melibatkan pemasangan sensor laser pada rangkaian kontak bergerak. Emitter laser mengarahkan sinar ke reflektor; ketika disconnector berada dalam posisi tertentu, sinyal yang dipantulkan diterima oleh sensor. Jika sinyal optik yang diterima melebihi ambang batas yang ditentukan, sinyal output listrik berkurang sesuai—memungkinkan inferensi posisi berdasarkan variasi sinyal.

Untuk memastikan kualitas operasional, detektor laser inframerah juga dapat memantau perbedaan suhu di antara kontak, mendukung pengembangan sistem pemantauan cerdas. Insinyur menerapkan setup terintegrasi yang terdiri dari emitter laser, reflektor, dan penerima untuk merasakan posisi kepala kontak bergerak secara nirkabel melalui interupsi sinar cahaya.

Status disconnector real-time harus ditransmisikan ke sistem kontrol backend melalui modul komunikasi. Namun, teknologi ini membutuhkan penyetelan yang sangat presisi dari emitter laser, reflektor, dan sensor—menyajikan tantangan signifikan selama instalasi lapangan. Selain itu, jarak transmisi efektif secara inheren terbatas. Oleh karena itu, insinyur harus menyempurnakan arsitektur sensing laser yang ada untuk mengembangkan sistem khusus yang disesuaikan untuk disconnector berputar horizontal.

Dengan menganalisis variasi sinyal laser yang diterima, teknisi dapat dengan andal membedakan antara keadaan terbuka dan tertutup. Status posisi disconnector diringkas dalam Tabel 1.

Seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 1, teknologi sensor optik menawarkan pendekatan pemantauan dalam aplikasi praktis yang kebal terhadap gangguan elektromagnetik, menjadikannya cocok untuk berbagai lingkungan dan skenario. Namun, teknologi ini memiliki kekurangan yang signifikan: stabilitas dan keamanan relatif rendah selama deteksi sistem, tidak dapat memverifikasi sepenuhnya kualitas kontak ketika disconnector berada dalam posisi tertutup, dan sangat rentan terhadap kondisi cuaca buruk seperti hujan, salju, kelembaban, dan visibilitas buruk—yang mengakibatkan penurunan keandalan dan akurasi.

3.3 Teknologi Deteksi Titik Kontak

Teknologi deteksi titik kontak menentukan posisi katup disconnector berdasarkan prinsip kerja kontak bantu. Diperlukan pemasangan titik kontak bantu pada posisi buka/tutup spesifik disconnector, dengan status switch aktual ditarik dari pengaktifan kontak-kontak tersebut.

Selama operasi, kontak bantu dapat dipasang di zona tegangan tinggi atau rendah. Ketika dipasang di area tegangan tinggi, gerakan mekanis yang dihasilkan oleh tindakan buka/tutup disconnector secara fisik mengaktifkan kontak bantu. Status operasional kontak bantu ini kemudian mengontrol atau menunjukkan posisi buka atau tutup disconnector, memungkinkan refleksi yang sangat akurat dari status real-timenya. Namun, setelah operasi jangka panjang, aus mekanis dan miskalibrasi dapat menurunkan kinerja, sehingga diperlukan optimasi dan peningkatan.

Ketika dipasang di zona tegangan rendah, sistem bergantung pada komponen bergerak internal dalam kotak kontrol untuk mengaktifkan mekanis kontak bantu, sehingga menyelesaikan operasi dasar buka/tutup. Metode ini melibatkan mekanisme transmisi multi tahap untuk merefleksikan status kepala kontak. Jika ada komponen dalam rantai mekanis ini gagal atau bermasalah, sistem mungkin gagal merepresentasikan dengan akurat status operasional sebenarnya disconnector.

4. Tren Pengembangan Masa Depan

Saat ini, penelitian dan perkembangan teknologi dalam sistem pemantauan operasi disconnector tegangan tinggi di China semakin komprehensif. Namun, banyak substation domestik masih bergantung pada prosedur perubahan manual tradisional. Pendekatan ini memerlukan operator untuk berulang kali mengeksekusi setiap langkah di lokasi, mengakibatkan inefisiensi. Bahkan untuk anomali sinyal sederhana, teknisi harus datang ke lokasi. Ketergantungan jangka panjang pada operasi manual meningkatkan risiko kesalahan manusia, operasi yang terlewat, dan kecepatan perubahan yang lambat.

Dengan integrasi dan perkembangan teknologi yang berkelanjutan—termasuk pengenalan gambar, jaringan sensor, pengukuran laser, dan sensor tekanan—berbagai metode untuk menentukan posisi disconnector telah muncul. Konvergensi teknologi ini menyediakan arah penelitian baru dan dukungan dasar bagi otomatisasi dan kecerdasan disconnector tegangan tinggi pintar.

5. Kesimpulan

Secara keseluruhan, pemantauan posisi buka/tutup disconnector tegangan tinggi melibatkan prosedur operasional yang kompleks dan bervariasi. Pemeliharaan rutin masih sebagian bergantung pada inspeksi manual di lokasi untuk menilai kondisi operasional real-time, dan semua operasi harus ketat mengikuti protokol teknis yang ditetapkan. Arah masa depan terletak pada integrasi kecerdasan buatan ke dalam sistem pemantauan untuk akhirnya mencapai deteksi posisi yang cerdas, otonom, dan andal—membuka jalan bagi infrastruktur substation pintar generasi berikutnya.